海信KFR-25/35GW/99SZBp系列变频空调器故障与检测

2016-10-26 09:13李义梅
现代工业经济和信息化 2016年13期
关键词:变频空调风扇继电器

李义梅

(广州市轻工职业学校,广东广州510000)

海信KFR-25/35GW/99SZBp系列变频空调器故障与检测

李义梅

(广州市轻工职业学校,广东广州510000)

通过实例分析海信KFR-25/35GW/99SZBp系列变频空调器的供电电路、控制电路、电机驱动电路工作原理及维修要领,从而使维修人员能快速掌握维修变频空调器控制电路常见故障与维修方法。

变频空调;特色电路;IPM模块;电路分析;故障检测

引言

变频空调器特色电路与定频空调器电路相比,主要不同的电路有室外机供电电路、300 V供电电路、压缩机电动机驱动电路、室外风扇电动机电路。下面以海信KFR-25/35GW/99SZBp系列变频空调器为例来分析特色电路常见故障与维修方法。

1 室外机供电电路、300 V供电电路

海信KFR-35GW/99SZBp变频空调器室外机供电电路、300 V供电电路如图1所示。

图1 室外机供电电路、300 V供电电路

1.1电路分析

室外机电路由室内微处理器IC1、继电器RL1、限流电阻RT(PTC)、桥式整流堆DB1和滤波电容C2构成。遥控器开机后,室内微处理器IC1从1脚发出室外机供电的高电平控制信号:该控制信号驱动电路放大后,为继电器RT的线圈提供导通电流,使RL1内的触点吸合,220 V市电电压经RL1和限流电阻RT进入室外机电脑板,不仅加到室外风扇电动饥、四通阀供电电路,而且通过整流堆DB1全桥整流,C2滤波后获得300 V左右直流电压,为智能功率模块(IPM)和开关电源供电[1]。

1.2常见故障与检测

若继电器RL1或其驱动电路异常,使室外机电脑板无市电电压输入时,会产生通信异常的故障;若整流堆DB1内的整流管或滤波电容C2击穿,会导致熔断器F1过电流熔断,导致室外机电脑板不工作,产生通信异常的故障;若DB1内有二极管开路或滤波电容C2容量下降,使300 V供电电压不足且纹波大,会产生压缩机不能正常运转或保护性停机、显示压缩机或IPM异常故障代码的故障,甚至会导致室外机开关电源的开关管损坏。DB1是否正常用万用表二极管挡在路就可以测出,而C2是否正常可用电容表测量或采用代换法进行确认。

RT开路后不能形成300 V供电电压,导致C2两端无300 V电压;若RT漏电或热敏性能下降,使滤波电容C2充电电流过大,会导致熔断器F1过电流熔断。RT是否漏电用万用表在路就可测出。热敏性能是否下降最好采用代换法确认。

1.3故障维修

海信KFR-32GW/99SZBp型空凋器开机后就保护停机,并且3个指示灯按“灭灭闪”的方式显示故障代码。分析与检修:通过故障现象分析得知,该机进入了通信异常保护状态。主要的故障原因:一是市电/信号线异常;二是通信电路异常;三是电源电路异常;四是微处理器电路异常。检查发现,室外机没有300 V左右的电压,而市电正常,说明300 V供电电路异常,检查发现PTC限流电阻的控制电路异常,测该电路的继电器RY1线圈有12 V供电,说明该继电器的触点不能吸合或触点所接电路开路,检查发现是继电器异常。用相同型号的继电器更换后,300 V电恢复正常,故障排除。

海信KFR-32GW/99SZBp型空调器整机不工作。分析与检修:通过故障现象分析,怀疑故障发生在供电系统或电脑板电路上的电源电路、微处理器电路。直观检查熔断器F1熔断,说明该机有过电流现象。检查主要负载的对地阻值时,发现室内风扇电动机的绕组短路,检查其他元器件正常。用同型号电动机和熔断器更换后,故障排除。

海信KFR-35GW/99SZBp型变频空调器不启动,并且指示灯、显示屏不亮。分析与检修:通过故障现象分析得知,该机没有市电输入或室内电脑板的电源电路、微处理器电路异常。用万用表交流电压挡测量,空调器供电的插座有226 V市电电压,说明供电系统正常,故障发生在该机的室内机电路上。首先查看熔断器F1正常,初步判断电源电路没有过电流现象。测三端5 V稳压器LM7805输出端没有5 V电压,说明电源电路异常。测LM7805的输入端电压基本正常,说明故障是由于LM7805或其负载异常所致。测量负载没有发现短路现象,用手摸LM7805时已严重发热,怀疑LM7805异常。用正常的LM7805更换后,5 V电压恢复正常,故障排除。

2 压缩机电动机驱动电路

典型的变频空调器压缩机电动机驱动电路由室外微处理器U02、IPM、压缩机等构成,如下页图2所示。

2.1IPM模块的构成与引脚功能

功率模块PM20CTM060内部由6只IGBT型功率管及其驱动电路、保护电路、自举电源等构成,它的引脚功能如下页表1所示。

2.2IPM模块的工作原理

连接器CN02的1、2、4、5、7、8、10、11脚输入4路15V电压。这些电压不仅加到功率模块PM20CTM060的供电端上,为它内部的驱动电路供电,而且通过电阻R01~R07为光电耦合器PC01~PC07内的光敏三极管供电。同时由连接器CN07、CN06输入的300 V电压加到PM20CTM060的16、17脚上,为它内部的功率管供电。连接器CN01的4~6脚输入三路上桥臂驱动信号,7~9脚输入三路下桥臂驱动信号。这三路信号加到模块PM20CTM060的WN、VN、UN端子上,通过模块内的W、V、U三相上桥臂驱动电路放大后,就可以驱动3个IGBT构成的上桥臂功率管工作在脉冲状态。同样,下桥臂驱动信号通过PC04~PC06隔离放大,加到模块的WP、VP、UP端子上,通过模块内的W、V、U三相下桥臂驱动电路放大后,就可以驱动3个IGBT构成的下桥臂功率管工作在脉冲状态。这样,通过对驱动信号的控制,就可以使功率模块输出三路分别相差120°的脉冲电压,驱动电动机运转。

2.3常见故障及故障检测

通信电路异常不仅会产生整机不工作、通信报警的故障,而且会产生空调器有时正常、有时保护性停机,显示屏显示无负载或IPM异常故障代码的故障。

图2 典型的变频空调器压缩机电动机驱动电路

表1 功率模块PM20CTM060的引脚功能

IPM的检测方法主要有三种:一是直观检查法,若发现IPM的表面有裂痕,则说明IPM已损坏;二是将万用表置于“二极管”挡,分别测U、V、W端子与P、N端子间的正向电阻,显示屏显示的数值范围是380~450 Ω,而反向电阻的阻值为无穷大,否则,说明IPM内的IGBT击穿;三是将万用表置于250 V交流电压挡,测量IPM的W、U、V端子的输出电压应为0~160 V,并且任意两相间的电压值应相同,否则说明IPM或压缩机绕组损坏。若确认压缩机绕组正常,则说明IPM损坏。若IPM内的IGBT损坏,必须要对自举升压电路的电容、电阻和二极管进行检查,以免更换后的IPM再次损坏。

2.4故障维修

一台海信KFR-32GW/99SZBp型变频空调器一启动就保护停机,3个指示灯按“长亮灭灭”的方式显示故障代码。分析与检修:通过故障现象分析得知,该机进入功率模块异常保护状态。引起该机进入功率模块电路保护状态的主要原因有300 V供电电路、功率模块、压缩机、存储器和微处理器异常。检查该机的300 V供电正常,但在测功率模块时发现U、V、W端子间阻值过小,说明该模块内部损坏,检查其他元器件正常。更换同型号功率模块后,故障排除[2]。

海信KFR-26GW/Bp型变频空调器保护性停机,3个指示灯按“长亮长亮长亮”的方式显示故障代码。分析与检修:通过故障现象分析得知,该机进入模块异常的保护状态。引起该故障的主要原因是电源电路、IPM、压缩机或微处理器电路异常。检查300 V供电电路和低压电源输出的电压都异常,但断开负载后,电压恢复正常,说明负载异常,检查压缩机的阻值也正常,怀疑IPM异常。更换后,故障排除。

3 室外风扇电动机电路

变频空调器的室外风扇电动机电路有直流风扇电动机和交流风扇电动机两种。直流风扇电动机和室内机风扇电动机一样也采用光电耦合器或固态继电器供电,而交流风扇电动机采用多继电器供电方式[3]。典型的多继电器供电室外风扇电动机(简称室外风机)电路以室外风机微处理器IC1、存储器IC2、单刀双掷继电器RL1、双刀双掷继电器RL2、驱动器IC3为核心构成,如图3所示。

图3 变频空调器典型的室外风扇电动机供电电路

3.1典型故障

该电路异常会产生风扇不转、不能高速运转或通电后风扇就高速运转的故障。其中,风扇不转的故障原因是继电器RL1的1脚无市电输入,运行电容或风扇电动机异常。

3.2故障检测

检修风扇不能高速运转的故障时,首先,测风扇电动机高速供电端子H有无电压,若有,检查电动机的高速供电端子或引线是否开路;若没有,测继电器RL2的动触点1的焊点上有无供电。若有,测IC3的14脚电位是否为低电平,若是,维修或更换RL2;若14脚电位为高电平,测IC1的3脚有无高电平控制信号输出。若没有,查IC1;若有,查IC3。若RL2的触点1的引脚没有电压,测IC3的15脚电位是否为高电平,若是,维修或更换RL1;若15脚电位为低电平,测IC1的2脚有无高电平控制信号输出。若有,查IC1;若没有,查IC3。检修通电后室外风扇电动机就高速运转故障时,首先,测IC3的14脚电位是否为低电平,若不是,说明RL2内的触点黏连,维修或更换RL2;若为低电平,测IC1的3脚有无高电平控制信号输出。若有,查IC1;若没有,说明IC3内的非门击穿,更换IC3。

3.3故障维修

海信KFR-32GW/99SZBp型空调器不启动,按应急开关也不能开机。分析与检修:通过故障现象分析,说明该机没有市电电压输入或机内电源、微处理器电路异常。拆开室内机,查看电脑板上的熔断器,发现熔断器熔断,说明该机有过电流现象,怀疑负载异常。利用开路法检查,发现室内风扇电动机的阻值为0,说明风扇电动机绕组短路,更换室内风扇电动机和熔断器后,空调器开始工作,并且室内风扇电动机也能够旋转,但试机时发现室内风扇电动机始终旋转,说明风扇电动机供电电路的继电器或其驱动电路异常,检查该电路时,发现继电器的触点黏连。更换同规格电磁继电器后,故障排除[4]。

一台海信KFR-26GW/Bp型空调器的室内风扇电动机不能中速运转,其他正常。分析与检修:通过故障现象分析,怀疑室内风扇电动机中速供电电路、室内风扇电动机中速供电绕组的接线开路。开机后,测量室内风扇的中速供电端子无220 V交流电压,说明供电电路导常。检查驱动块IC3正常,说明继电器RL1损坏。用同规格继电器更换后,室内风扇电动机旋转,故障排除。

一台海信KFR-35GW/99SZBp空调器通电后,室外风扇电动机就开始运转分析与检修:通过故障现象分析,怀疑故障是由于风扇电动机供电继电器或驱动电路异常所致,检查风扇电动机供电继电器时,发现它的线圈两端电压为低电平,说明故障继电器的线圈无驱动电压,驱动电路正常,故障是由于继电器的触点粘连引起的,更换同规格的继电器后。故障排除。

4 结语

变频空调器电源及控制电路原理比普通空调器电路要复杂得多,只有熟练掌握了电路的工作原理和维修思路,才能对电路故障作出准确的分析和判断。通过上述对各电路分析和理解,维修人员对这部分电路就可轻松、快速掌握变频空调器特色电路的常见故障与维修方法。

[1]谢晶.制冷与空调技术[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2006.

[2]李志锋.变频空调器电控系统维修完全图解[M].北京:人民邮电出版社,2011.

[3]汪韬.海信变频空调器原理与维修[M].北京:人民邮电出版社,2012.

[4]孙立群.新型空调器电脑板维修技能速成[M].北京:北京机械工业出版社,2013.

(编辑:贾娟)

Hisense KFR25/35GW/99SZBp Series Inverter Air Conditioner and Fault Detection

Li Yimei
(Guangzhou Light Industrial Vocational School,Guangzhou Guangdong 510000)

The aim of this paper through the example analysis Hisense KFR25/35GW/99SZBp series inverter air conditioner power supply circuit,control circuit,motor drive circuit working principle and maintenance of essentials,so that maintenance personnel can quickly master the maintenance of frequency conversion air conditioner control circuit common fault and maintenance method.

inverter air conditioner;characteristic circuit;IPMmodule;circuit analysis;fault detection

TM925.12

A

2095-0748(2016)13-0076-04

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.13.29

2016-05-20

李义梅(1979—),女,广东梅州人,本科,毕业于湛江师范学院,讲师,现就职于广州市轻工职业学校,研究方向:机电一体化。

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